JP2004258357A - 画像形成装置 - Google Patents

Abstract

【課題】クリーニング手段を安全かつ確実に本体に装着すること。
【解決手段】中間転写体を有する中間転写手段と、前記中間転写手段上のトナーをクリーニングブレードによりクリーニングし、画像形成装置本体に着脱可能に構成されるクリーニング手段と、前記クリーニング手段の挿入時に、前記クリーニング手段を前記中間転写体に当接させないように案内し、前記クリーニング手段の挿入後に姿勢を保持するための姿勢保持案内手段と、前記クリーニング手段の前記クリーニングブレードを、前記中間転写体に当接させる位置にて固定するための固定手段と、を有することを特徴とする。
【選択図】 図７

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、クリーニング装置を具備した複写機やプリンタ等の画像形成装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
従来の技術として、中間転写体として中間転写ベルトを用いたカラー画像形成装置について説明する。
【０００３】
中間転写ベルト上に一次転写され形成されたトナー像は記録材上に二次転写される。二次転写しきれずに転写残として中間転写ベルト上に残ったトナー像をクリーニングするためにクリーニング手段が配置されている。
【０００４】
クリーニング手段としては、クリーニングブレードを用いたものがあり、中間転写体ユニットを構成する筐体に固定され、中間転写ベルトに対して所定の角度、所定の圧力で当接している。つまり中間転写ベルトとクリーニングブレードは同一のユニット上に構成されている。
【０００５】
この場合、中間転写ベルトの寿命に到達する以前にクリーニングブレードの寿命に到達したり、逆にクリーニングブレードの寿命に到達する以前に中間転写ベルトが寿命に到達することがあった。つまりどちらかの寿命に左右され、ユニット全体を交換する必要があり、不経済であった。
【０００６】
この解決には、中間転写体ユニットとクリーニング装置とを別体に構成し、クリーニング装置を画像形成装置に装着したときに、クリーニング装置のクリーニングブレードが中間転写体ユニットの中間転写ベルトに当接する構成とする必要がある。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、中間転写体ユニットとクリーニング装置とを別体とする構成においては、着脱自在に構成されたクリーニング装置を画像形成装置へ挿入する際に、クリーナ容器が中間転写ベルトに接触して表面に傷をつけるおそれがあった。また、クリーニングブレードが中間転写ベルトと摺動して両者に傷がつくおそれもあった。このため、これらの両方を解決することは困難であった。さらに、クリーニング装置が完全に挿入された状態においては、中間転写体ユニットに具備された位置決め部に嵌合して確実に位置を決定するように、クリーニング装置を動作させることが求められていた。
【０００８】
そこで本発明の目的は、クリーニング手段を安全かつ確実に本体に装着することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するための、本発明の代表的な構成は、中間転写体を有する中間転写手段と、前記中間転写手段上のトナーをクリーニングブレードによりクリーニングし、画像形成装置本体に着脱可能に構成されるクリーニング手段と、前記クリーニング手段の挿入時に、前記クリーニング手段を前記中間転写体に当接させないように案内し、前記クリーニング手段の挿入後に姿勢を保持するための姿勢保持案内手段と、前記クリーニング手段の前記クリーニングブレードを、前記中間転写体に当接させる位置にて固定するための固定手段と、を有することを特徴とする。
【００１０】
【発明の実施の形態】
図１から図７は、本発明の実施形態を示したものである。まず、図１により本発明の実施形態が具現化されるカラー画像形成装置の一実施形態について説明する。
【００１１】
図１に示すように、本実施形態のカラー画像形成装置は４色分のプロセスカートリッジ１０（１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋ）を、対応する各現像形成ステーションに着脱することが可能である。また、レーザー光を照射可能な光学ユニット２０（２０ｙ、２０ｍ、２０ｃ、２０ｋ）と、中間転写体ユニット３０、搬送ユニット４０、および定着ユニット５０などを備えている。尚、ｙ、ｍ、ｃ、ｋの符号はそれぞれ、イエロー、マゼンタ、シアン、ブラックの各色に対応している。
【００１２】
各プロセスカートリッジ１０ｙ、１０ｍ、１０ｃ、１０ｋは同一構造とされ、それぞれ電子写真感光体である感光体ドラム１２、帯電手段１３、現像装置１４が一体的に構成されている。
【００１３】
中間転写体ユニット３０は、無端ベルト体である中間転写ベルト３１、中間転写ベルト３１を回転可能に支持する３つのローラー（駆動ローラー３２、テンションローラー３３、二次転写対向ローラー３４）、各感光体ドラム１２に形成されたトナー像を中間転写ベルト３１に転写する一次転写ローラー３５、及び中間転写ベルト３１上に転写されたトナー像を、更に記録材ｐに転写する二次転写ローラー３６を備えている。搬送ユニット４０は、各給送カセット４１あるいは給送トレイ４２から記録材ｐを二次転写領域に搬送するピックアップローラー４３、給送ローラー４４、搬送ローラー４５、およびレジストローラー４６などを備えている。
【００１４】
定着ユニット５０は、定着ローラー５１および加圧ローラー５２を備え、記録材ｐ上のトナー像に熱と圧を加えることで定着を行う。
【００１５】
上記構成において、まず１色目、例えばイエローのプロセスカートリッジ１０ｙにおいて、感光体ドラム１２が帯電手段１３によって一様に帯電された後、光学ユニット２０ｙから照射されたレーザー光Ｌによって潜像が形成され、この潜像が現像装置１４によって現像されてトナー像が形成される。感光体ドラム１２上に形成されたトナー像は、一次転写ローラー３５の作用によって中間転写ベルト３１上に一次転写される。同様の画像形成工程がｍ、ｃ、ｋ用の各プロセスカートリッジ１０ｍ、１０ｃ、１０ｋにおいても行われて各色のトナー像が形成され、先に形成されたトナー像に順番に重ね、転写される。
【００１６】
一方、記録材ｐが給送カセット４１または給送トレイ４２から搬送ユニット４０によって二次転写領域に搬送され、二次転写ローラー３６の作用によって、中間転写ベルト３１上に形成されたトナー像が記録材ｐに転写される。このときに転写しきれずに中間転写ベルト３１上に残った廃トナーは、クリーニング装置６０によって除去され、中間転写ベルト３１は次の画像形成に供される。ここで、クリーニング装置６０に構成されたクリーニングブレード６１によって除去された廃トナーは、廃トナー容器ユニット８０に回収される。
【００１７】
トナー像を転写された記録材ｐは定着ユニット５０に搬送され、定着ローラー５１と加圧ローラー５２のニップ部にてトナー像が定着された後、排出ローラー５５によって排出トレイ５６上に排出される。
【００１８】
次に、図２、図３によってクリーニング装置６０について説明する。クリーニング装置６０は、クリーニングブレード６１、加圧バネ６２、搬送スクリュー６３とこれらを保持するクリーナーケース６４等で構成されている。
【００１９】
まず図２に示すように、クリーニングブレード６１の材質は、ウレタンゴムで支持板金６５上に固定されている。支持板金６５はクリーナーケース６４に保持された揺動中心軸６６を中心として加圧バネ６２の押圧により揺動し、クリーニングブレード６１が中間転写ベルト３１に当接するように構成されている。また、クリーニング装置６０は、クリーニングブレード６１が中間転写体ユニット３０のテンションローラー３３と対向する位置に配置されるように、位置決めがなされている。そして、中間転写ベルト３１がクリーニングブレード６１の当接圧によってもたわむことはなく、クリーニングブレード６１が所定の当接角度と所定の当接圧で、中間転写ベルト３１に当接できる構成となっている。クリーナーケース６４の最下部には、回収されたトナーを図２における前方に搬送するように構成された搬送スクリュー６３が設置されている。
【００２０】
搬送スクリュー６３の後端側にはスクリュー駆動入力軸６７が連結されており、図３における後方に図示しないモーターがあり、スクリュー駆動入力軸６７に、カップリング１６０（図７参照）を通してモーターの駆動力を伝達することで、搬送方向に回転するように構成されている。
【００２１】
次に、図３によってクリーニング装置の位置決め構成について説明する。中間転写体ユニット３０にはクリーニング装置６０を位置決めするための位置決めボス１２１、１２１’が２カ所に配置されている。この位置決めボス１２１、１２１’は、中間転写体ユニット３０を構成するテンションローラー３３の両端部に設置されるテンショナー１２０、１２０’と一体に形成されている。
【００２２】
テンションローラー３３には、中間転写ベルト３１をゆるみ無く張るために、駆動ローラー３２、二次転写対向ローラー３４に掛け渡されたテンションバネ３７によって図２における水平方向に力が加えられている。これにより、テンションローラー３３の位置が動いた場合でも、テンションローラー軸３８の軸線Ｔと、位置決めボス１２１及び１２１’の軸線を結んだ線Ｔ’とは常に平行に保たれる。
【００２３】
クリーニング装置６０をテンショナー１２０、１２０’へ取り付ける手順を説明する。まず、クリーニング装置６０のスクリュー駆動入力軸６７を、図３で後方に位置するテンショナー１２０’に設けられた回転止め長穴後１２２に挿入する。また、同時に、クリーニング装置６０の回転止め部材７１を、装置前方に位置するテンショナー１２０に設置された２つの回転止めボス１２３ａ、１２３ｂにて位置決めする。
【００２４】
クリーニング装置６０の回転止め部材７１は、クリーニング装置６０の排出ガイド７２に対して回転自在に取り付けられており、その回転軸受けとなる回転止め長穴前７３は、クリーニング装置６０がテンションローラー３３に対して位置が決定されたときに、回転止め長穴後１２２と同一位相になるような長穴として形成されている。
【００２５】
またスクリュー駆動入力軸６７と排出ガイド７２は、その中心が同一軸線Ｓ上に構成されている。そして、クリーニング装置６０は、スクリュー駆動入力軸６７と排出ガイド７２の中心によって成る軸線Ｓを中心として回動する。ここで、クリーニング装置６０の挿入方向の前後両端には固定手段として、それぞれ位置決め溝７４、７４’及びラッチ７５、７５’が配設されている。このため、軸線Ｓを中心にクリーニング装置６０が回動すると、中間転写体ユニット３０側のテンショナー１２０に設置されている位置決めボス１２１がクリーニング装置６０の位置決め溝７４、７４’にはまり込み、ラッチ７５、７５’によって固定される。これにより、クリーニング装置６０及びクリーニングブレード６１は、テンションローラー３３を基準として、中間転写体ユニット３０に対して位置が決定され、固定される。
【００２６】
これらによってクリーニングブレード６１は、テンションローラー３３の位置が動いた場合でも、中間転写ベルト３１に対して常に一定の圧力で当接する。このため、非常に簡単な構成且つ低コストで良好なクリーニング性能を維持することができる。
【００２７】
そして、二次転写対向ローラー３４で記録材ｐに転写しきれずに中間転写ベルト３１上に残ったトナー等の不要な廃トナーは、クリーニングブレード６１によって中間転写ベルト３１より除去されクリーナーケース６４に回収される。その後廃トナーは、搬送スクリュー６３によって図２における前方に搬送され、排出ガイド７２に設けられた開口部７２’より排出され廃トナー容器ユニット８０に収容される。
【００２８】
次に本発明の特徴的構成である、クリーニング装置６０のカラー画像形成装置本体への挿入、及び中間転写体ユニット３０への装着方法について、図４、図５、図６、図７を用いて説明する。
【００２９】
図４はクリーニング装置６０を装着する前、図５はクリーニング装置６０を装着する途中から挿入完了まで、図６はクリーニング装置６０を中間転写体ユニット３０にラッチさせた状態、図７はクリーニング装置６０の挿入をカラー画像形成装置の側面から見た状態を示している。
【００３０】
図４及び図７（ａ）に示すように、装置本体側に配設されるステー１３２は、前側板１３０と後側板１３１との間で正確に位置決めされ支持、固定されている。また、ステー１３２にはクリーナ下ガイド（案内部）１５０が設置されており、クリーナ上ガイド１４０は前側板１３０に設置されている。クリーナ上ガイド１４０には上溝１４１が、クリーナ下ガイド１５０には下溝１５１が構成されている。
【００３１】
クリーナ上ガイド１４０と上溝１４１は、クリーニング装置６０の挿入方向の手前側だけに構成されている。このため、クリーニング装置６０が完全に挿入されると、クリーニング装置６０は、手前側だけに構成されているクリーナ上ガイド１４０を抜け、クリーナ上ガイド１４０との干渉が無くなるような寸法関係となっている。クリーナ下ガイド１５０及び下溝１５１は、クリーニング装置６０の挿入方向の長手に沿って略全域に構成されている。また、図４及び図５に示すように、上溝１４１と下溝１５１で構成されるクリーニング装置６０の挿入開口部は、クリーニング装置６０の断面形状と略同形状に構成されている。
【００３２】
一方、図５及び図７に示すように、クリーニング装置６０側には、上面に上凸ガイド７７、下面に下凸ガイド７８が配設されている。また、クリーニング装置６０を中間転写体ユニット３０にラッチ動作させるためのハンドル７６が構成されている。クリーニング装置６０の上凸ガイド７７及び下凸ガイド７８は、クリーニング装置６０の挿入方向の長手に沿って略全域に構成されている。
【００３３】
この構成により、クリーニング装置６０を本体に挿入、装着する動作について説明する。図５及び図７（ａ）に示すように、クリーニング装置６０は、上溝１４１に上凸ガイド７７を合わせ、下溝１５１に下凸ガイド７８を合わせて本体に挿入される。
【００３４】
クリーニング装置６０の挿入過程においては、図５及び図７（ｂ）に示すように、挿入動作をガイドに拘束されるため、挿入方向以外にクリーニング装置６０を動作させるとはできない。ここで、上凸ガイド７７や下凸ガイド７８により構成されるガイド部は、クリーニング装置６０のクリーニングブレード６１を中間転写ベルト３１と接触しないような位置関係にするように構成されている。これにより、クリーニング装置６０を装置本体に挿入する過程において、クリーニングブレード６１が中間転写ベルト３１に接触せず、中間転写ベルト３１及びクリーニングブレード６１を破損させることがない。
【００３５】
クリーニング装置６０の挿入が完了すると、図６及び図７（ｃ）に示すように、クリーニング装置６０の上凸ガイド７７は、上溝１４１から抜ける。このため、クリーニング装置６０の上側の拘束が解除される。また、クリーニング装置６０が装置本体に完全に挿入されると、クリーニング装置６０のスクリュー駆動入力軸６７が、装置本体のカップリング（回動軸）１６０に係合して保持される（図７（ｃ）参照）。こうして、クリーニング装置６０は回動軸を中心に回動することができ、クリーニングブレード６１が中間転写ベルト３１方向へ、中間転写ベルトの搬送方向と同方向に移動することになる。
【００３６】
次に、図５に示すように、クリーニング装置６０のハンドル７６を操作して、軸線Ｓ（図３参照）を中心にしてクリーニング装置６０を図６の状態まで回動させる。このとき、図示しないラッチ機構によって、クリーニング装置６０を中間転写体ユニット３０にラッチさせると、中間転写体ユニット３０に対して位置決め、固定がなされる。また、同時にクリーニングブレード６１が中間転写ベルト３１に当接する。
【００３７】
以上のように、本発明の画像形成装置は、上溝１４１と下溝１５１とで構成される挿入開口部と、クリーナ下ガイド１５０で構成される案内部と、カップリング１６０で構成される回動軸と、で構成される姿勢保持案内手段を有する。また、クリーニング装置６０側には、上凸ガイド７７と下凸ガイド７８とが長手方向の略全域に構成されている。
【００３８】
この構成により、クリーニング装置６０の挿入途中では、上溝１４１及び下溝１５１にクリーニング装置６０の動作が拘束されるため、挿入方向以外にクリーニング装置６０を動作させることができない。これによって、クリーニング装置６０の挿入途中に、クリーニング装置６０及びクリーニングブレード６１が中間転写ベルト３１に接触しないため、中間転写ベルト３１やクリーニングブレード６１を破損させることがない。
【００３９】
また、クリーニング装置６０の挿入動作が完了すると、クリーニング装置６０の上凸ガイド７７が上溝１４１から抜けるため、クリーニング装置６０の上側の拘束が解除される。また、クリーニング装置６０のスクリュー駆動入力軸６７が、カップリング１６０に嵌まり込んで保持されるため、クリーニング装置６０はスクリュー駆動入力軸６７を軸として回動させることができる。クリーニング装置６０を中間転写ベルト３１方向へ回動させた後、固定手段により固定すると、クリーニング装置６０のクリーニングブレード６１は、適度な当接圧で中間転写ベルト３１に当接する。
【００４０】
こうして、クリーニング手段を安全かつ確実に本体に装着することができる。
【００４１】
（他の実施形態）
上記実施形態で示したガイド機構では、カラー画像形成装置本体側に溝形状、クリーニング装置６０側に凸形状である構成を示したが、これを逆転させてカラー画像形成装置本体側に凸形状、クリーニング装置６０側に溝形状を設けても構わない。
【００４２】
また、上記実施形態ではクリーニング装置６０を回動させて、中間転写体ユニットに対して位置決め、固定させる例を示したが、これに限定されるものではなく、クリーニング装置６０の挿入方向と直交する方向に移動させることで中間転写体ユニットに対して位置決め、固定させても良い。
【００４３】
また、上記実施形態ではクリーニングブレード６１を用いた中間転写ベルト３１のクリーニング機構を説明したが、これに限定されない。
【００４４】
また、上記実施形態ではカラー画像形成装置を例にして説明したが、単色のトナーによる画像を形成する画像形成装置であっても構わない。
【００４５】
本発明の実施態様の例を以下に列挙する。
【００４６】
［実施態様１］
中間転写体を有する中間転写手段と、
前記中間転写手段上のトナーをクリーニングブレードによりクリーニングし、画像形成装置本体に着脱可能に構成されるクリーニング手段と、
前記クリーニング手段の挿入時に、前記クリーニング手段を前記中間転写体に当接させないように案内し、前記クリーニング手段の挿入後に保持するための姿勢保持案内手段と、
前記クリーニング手段の前記クリーニングブレードを、前記中間転写体に当接させる位置にて固定するための固定手段と、
を有することを特徴とする画像形成装置。
【００４７】
［実施態様２］
前記姿勢保持案内手段は、
前記クリーニング手段の挿入時、前記中間転写体の搬送方向と直交する方向に前記クリーニング手段を案内し、
前記クリーニング手段の挿入完了時、前記クリーニング手段を前記中間転写体の搬送方向と同方向に前記クリーニング手段を移動可能に保持することを特徴とする実施態様１に記載の画像形成装置。
【００４８】
［実施態様３］
前記姿勢保持案内手段は、
前記クリーニング手段の断面形状と同形状の挿入開口部と、
前記クリーニング手段の挿入時に、該クリーニング手段をガイドする案内部と、
前記クリーニング手段の挿入後に、該クリーニング手段を保持する回動軸と、
を有することを特徴とする実施態様１又は２に記載の画像形成装置。
【００４９】
［実施態様４］
前記クリーニング手段の断面形状は、前記クリーニング手段の長手方向の全域において同形状であることを特徴とする実施態様３に記載の画像形成装置。
【００５０】
［実施態様５］
前記案内部は、前記中間転写体の搬送方向と直交する方向の長さと同一の長さであることを特徴とする実施態様３又は４に記載の画像形成装置。
【００５１】
［実施態様６］
前記挿入開口部は、前記クリーニング手段の断面形状と同形状であり、
前記クリーニング手段が前記固定手段により固定される位置において、該クリーニング手段が前記挿入開口部と接触しないことを特徴とする実施態様３乃至５のいずれかに記載の画像形成装置。
【００５２】
【発明の効果】
以上のように、本発明においては、画像形成装置に姿勢保持案内手段を有する。このため、クリーニング手段を画像形成装置本体に挿入する途中では、クリーニング手段及びクリーニングブレードが中間転写体と当接することがなく、クリーニングブレードや中間転写体を破損させることがない。また、画像形成装置に固定手段を有する。このため、クリーニングブレードを確実に中間転写体に当接させる位置に位置決めを行うことができる。こうして、クリーニング手段を安全かつ確実に画像形成装置本体に装着することである。
【図面の簡単な説明】
【図１】画像形成装置の説明図。
【図２】中間転写体ユニット及びクリーニング装置の側面図。
【図３】中間転写体ユニット及びクリーニング装置の斜視図。
【図４】挿入開口部の説明図。
【図５】挿入開口部にクリーニング装置を挿入する際の説明図。
【図６】クリーニング装置を固定する際、挿入開口部との位置関係を示す図。
【図７】クリーニング装置の挿入動作の説明図。
【符号の説明】
Ｌ …レーザー光、Ｓ …軸線、ｐ …記録材、
１０ …プロセスカートリッジ、１２ …感光体ドラム、１３ …帯電手段、
１４ …現像装置、２０ …光学ユニット、３０ …中間転写体ユニット、
３１ …中間転写ベルト、３２ …駆動ローラー、３３ …テンションローラー、
３４ …二次転写対向ローラー、３５ …一次転写ローラー、
３６ …二次転写ローラー、３７ …テンションバネ、３８ …テンションローラー軸、
４０ …搬送ユニット、４１ …給送カセット、４２ …給送トレイ、
４４ …給送ローラー、４５ …搬送ローラー、４６ …レジストローラー、
５０ …定着ユニット、５１ …定着ローラー、５２ …加圧ローラー、
５５ …排出ローラー、５６ …排出トレイ、６０ …クリーニング装置、
６１ …クリーニングブレード、６２ …加圧バネ、６３ …搬送スクリュー、
６４ …クリーナーケース、６５ …支持板金、６６ …揺動中心軸、
６７ …スクリュー駆動入力軸、７１ …回転止め部材、７２ …排出ガイド、
７３ …回転止め長穴前、７４ …位置決め溝、７４’ …位置決め溝、７５ …ラッチ、
７６ …ハンドル、７７ …上凸ガイド、７８ …下凸ガイド、
８０ …廃トナー容器ユニット、１２０ …テンショナー、１２０’ …テンショナー、
１２１ …ボス、１２１’ …ボス、１２２ …長穴後、１２３ａ …ボス、１２３ｂ …ボス、
１３０ …前側板、１３１ …後側板、１３２ …ステー、１４０ …クリーナ上ガイド、
１４１ …上溝、１５０ …クリーナ下ガイド、１５１ …下溝、１６０ …カップリング

Claims (1)

1. 中間転写体を有する中間転写手段と、
   前記中間転写手段上のトナーをクリーニングブレードによりクリーニングし、画像形成装置本体に着脱可能に構成されるクリーニング手段と、
   前記クリーニング手段の挿入時に、前記クリーニング手段を前記中間転写体に当接させないように案内し、前記クリーニング手段の挿入後に姿勢を保持するための姿勢保持案内手段と、
   前記クリーニング手段の前記クリーニングブレードを、前記中間転写体に当接させる位置にて固定するための固定手段と、
   を有することを特徴とする画像形成装置。

Images